磁懸浮超速離心機技術(shù)

磁懸浮是指離心機的軸承不是傳統(tǒng)的球軸承，而是利用同極磁場互相排斥的原理把轉(zhuǎn)子懸浮起來的非接觸軸承結(jié)構(gòu)，因此它是軸承，嚴(yán)格說不是驅(qū)動方式，但人們研究它時又不得不研究相應(yīng)的驅(qū)動方法。用分析超速離心機測定分子量大致分為沉降速度方法和沉降平衡方法。前者是在強大的離心場中以溶質(zhì)顆粒的沉降速度來確定沉降常數(shù)，進而求出分子量。后者是在一定的條件下進行長時間離心，實現(xiàn)溶質(zhì)顆粒受離心力的沉降和由布朗運動而來的反向擴散之間的平衡而實現(xiàn)溶液內(nèi)濃度分布隨時間不變的平衡狀態(tài)，從研究這種平衡狀態(tài)中確定分子量。后種實驗所需離心時間很長，20世紀(jì)80年代的有些經(jīng)典實驗需速度連續(xù)72h.

 

對長時間運轉(zhuǎn)的離心機來說，把轉(zhuǎn)子用磁力懸浮起來是的了。此項研究是美國Virginia 大學(xué)J.W.Beams 等從約1937年進行至20世紀(jì)70年代初。zui早是對6g重的鐵磁軸進行實驗。對小轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到材料允許的極限轉(zhuǎn)速。后來是用空氣渦輪驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)分析轉(zhuǎn)子，但軸承是磁懸浮。轉(zhuǎn)子是ST-14鋁合金，其中間鑲嵌鋼，質(zhì)量4.93kg，在1.33kPa（10mmHg）真空中運轉(zhuǎn)。在真空中懸浮狀態(tài)下自由旋轉(zhuǎn)時（驅(qū)動主軸已與轉(zhuǎn)子脫離開），轉(zhuǎn)速損失為每小時0.1r/s（即6r/min），轉(zhuǎn)子在上，空氣渦輪在下。后來帶動13.5kg重的高強度合金鋼制分析轉(zhuǎn)子，真空度1.33kPa（10mmHg），300 r/s（18000r/min），轉(zhuǎn)速損失為每3天1 r/s，但J.W.Beams從20世紀(jì)70年代中期退休以來，再未見到這方面的有價值報道。希望早日能見到磁懸浮離心機產(chǎn)品，從而使人們*地從轉(zhuǎn)子的動平衡中解脫出來。